Explorando los bioplásticos: alternativas ecológicas a los plásticos tradicionales
Es casi seguro, que a la fecha, alguna vez hayamos escuchado hablar sobre los bioplásticos. Dentro de varios ámbitos, se debate continuamente su funcionalidad e impacto ambiental. Muchos los ven como una solución frente a la crisis ambiental mientras otros cuestionan su uso.
Sin embargo, debido a que estos provienen de fuentes renovables y no de combustibles fósiles, junto con los procesos de producción y eliminación adecuada, hasta el día de hoy representan una mejor alternativa que los plásticos convencionales.
Estos materiales han ido ganando terreno dentro de varios ámbitos y cuentan con un vasto rango de aplicaciones incluyendo dispositivos médicos, electrónicos, bolsas de supermercado, empaquetado, aplicaciones dentro del sector agrícola y la horticultura, etc. Dentro de todas estas, se estima que la mayoría de bioplásticos producidos son destinados a la industria del packaging y para productos caseros desechables [1].
Con el pasar de los años, los bioplásticos han ido evolucionando no solo con el propósito de ser más sostenibles sino también para llegar a producirlos a gran escala y que cubran las necesidades del mercado. Más adelante exploraremos qué son exactamente los bioplásticos, de dónde provienen, cubriremos cuáles han sido estos cambios a los cuales se han enfrentado y el papel que juegan dentro de una economía circular y sostenible.
Una alternativa sostenible: ¿qué son los bioplásticos?
Por lo general, el término bioplástico suele utilizarse de manera indiscriminada para referirse a aquellos polímeros que provengan de fuentes renovables. Sin embargo, este no necesariamente es el caso. BIO-PLASTICS EUROPE, por ejemplo, trata de evitar el término biplástico “debido a su falta de precisión.” Esto se debe a que en realidad esta palabra hace referencia a polímeros biobasados, biodegradables o ambos [2].
En otras palabras, los bioplásticos son una categoría que engloba dos tipos de plásticos que se diferencian entre sí por su biodegradabilidad y orígen:
Bio-basados:
Como su nombre lo indica estos son derivados de fuentes biomasa como por ejemplo maíz, celulosa, algas, caña de azúcar, plantas e incluso desechos agrícolas. Ofrecen una alternativa sostenible a los plásticos tradicionales, ya que reducen la dependencia de recursos no renovables.
Ejemplo: poliamida (PA), puede provenir de fuentes naturales como la lana o seda, aún así, no siempre es biodegradable.
Biodegradables:
Se consideran biodegradables cuando son capaces de descomponerse ya sea de manera natural o asistida en sustancias naturales como agua, dióxido de carbono o nutrientes para la tierra. Por lo general, esta tarea es llevada a cabo por acción de microorganismos y al ser desechados y procesados correctamente, pueden ayudar a disminuir la cantidad de residuos plásticos en nuestro ambiente.
Ejemplo: tereftalato de adipato de polibutileno (PBAT), un polímero biodegradable pero no bio-basado ya que es un derivado de combustibles fósiles, los cuales no constituyen una fuente renovable [2].
En la actualidad, una gran mayoría de bioplásticos son tanto biodegradables como bio-basados y de los más utilizados se encuentra el ácido poliláctico (PLA), producido a partir de la fermentación de fuentes renovables como plantas o microalgas.
De las plantas al empaque: ¿cómo han ido evolucionando los bioplásticos?
Los bioplásticos, como toda invención humana, con el transcurso del tiempo, han sido sujetos de varios cambios.
Por ejemplo, los productores han notado que mezclar ciertos aditivos o bioplásticos entre sí mejora las características físicas de sus productos. Este es el caso del PLA (bio-basado) y PBAT (biodegradable). El PLA tiende a ser un material rígido y quebradizo, el PBAT incrementa la flexibilidad y resistencia a impactos y también aumenta la biodegradabilidad del producto final, aquello hace de esta mezcla una solución adecuada para aplicaciones que requieran de estas propiedades como utensilios descartables y películas de embalaje.
Por otro lado, dentro de los plásticos bio-basados, encontraremos cambios quizá más significativos en cuánto a sus fuentes de orígen. Debido a distintas controversias que han surgido a través de los años, estos ahora se caracterizan bajo las denominaciones de primera, segunda y tercera generación de bioplásticos.
Primera generación:
Se obtienen a partir de materias primas comestibles o cultivos alimentarios como el maíz, la caña de azúcar o el almidón. Dichos han ganado bastante popularidad dentro de la industria gracias a su similitud en cuánto a propiedades físicas con los plásticos tradicionales.
Sin embargo, se han enfrentado a diversas críticas por preocupaciones acerca de su impacto en la industria alimentaria al competir directamente con esta. Asimismo, estos son dependientes de recursos naturales como tierra, agua y recursos energéticos que podrían representar desafíos ambientales si no se gestionan de manera sostenible. De la misma manera, requieren de fertilizantes muchas veces químicos para su producción [3].
Segunda generación:
Se derivan de fuentes de biomasa no comestible como desechos agrícolas o pulpa de madera. Lo que se busca de estas fuentes es la celulosa o lignina presente en las paredes celulares de las plantas y es a partir de aquello que se obtienen estos polímeros orgánicos.
La ventaja de estos biopolímeros es que utilizan desechos y les dan una segunda oportunidad, adicionalmente al no ser comestibles no compiten con la producción de alimentos. No obstante, su desarrollo y comercialización aún se encuentra en curso pues los procesos de producción son más complejos que los de su predecesor.
Tercera generación:
La última innovación dentro de los bioplásticos fue la de obtenerlos a partir de microorganismos o bacterias a través de procesos de fermentación o bioconversión. De las materias primas más comunes se encuentran las microalgas, las cuales aprovechan la luz solar para crecer, requieren de menores espacios que la primera generación y son capaces de absorber grandes cantidades de dióxido de carbono.
Esta última generación parece ser la más sostenible, sin embargo, su escalabilidad para satisfacer la demanda global aún sigue en proceso.
El rol de los bioplásticos en una economía circular
Al día de hoy, los bioplásticos y los avances que se han realizado dentro de este campo, constituyen una herramienta importante dentro de la economía circular.
Los plásticos bio-basados, al utilizar materias primas renovables, reducen la dependencia de combustibles fósiles y durante su cultivo, son capaces de absorber dióxido de carbono, lo cual contribuye a reducir nuestra huella medioambiental.
Por otro lado, la ventaja que representan los biodegradables es que reducen el impacto generado por los desechos plásticos que se encuentran en nuestro medio ambiente. Al ser capaces de desintegrarse por acción de microorganismos, disminuyen la cantidad de residuos si se desechan de manera adecuada.
Adicionalmente, dentro de esta categoría se encuentran los polímeros compostables, los cuales si se tratan correctamente, al finalizar su vida útil pueden ser transformados en abono y nutrientes beneficiosos para la tierra, dándole así otro propósito y contribuyendo a la economía circular.
Al ofrecer alternativas de materiales más sostenibles y/o renovables, los bioplásticos permiten a las empresas y los consumidores alinearse con los principios de la economía circular, promoviendo la eficiencia en el uso de recursos y un futuro más sostenible.
La adopción de bioplásticos, combinada con una infraestructura de gestión de residuos adecuada y esfuerzos de colaboración en toda la cadena de valor, forjan el camino para una economía más circular y respetuosa con el medio ambiente.
Referencias:
Ashter, S. A. (2016). New Developments. Introduction to Bioplastics Engineering, 251–274. doi:10.1016/b978-0-323-39396-6.00010-5
[2] Bio Plastics Europe, “What are ‘Bio-plastics’?” https://bioplasticseurope.eu/about.
[3] S. GIBBENS, “What you need to know about plant-based plastics,” National Geographic, 2018. https://www.nationalgeographic.com/environment/article/are-bioplastics-made-from-plants-better-for-environment-ocean-plastic
